DE69908929T2 - METHOD FOR THERMOCHEMICAL HEAT STORAGE - Google Patents

METHOD FOR THERMOCHEMICAL HEAT STORAGE Download PDF

Info

Publication number
DE69908929T2
DE69908929T2 DE69908929T DE69908929T DE69908929T2 DE 69908929 T2 DE69908929 T2 DE 69908929T2 DE 69908929 T DE69908929 T DE 69908929T DE 69908929 T DE69908929 T DE 69908929T DE 69908929 T2 DE69908929 T2 DE 69908929T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
calcium oxide
water
heat
heat exchanger
calcium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69908929T
Other languages
German (de)
Other versions
DE69908929D1 (en
Inventor
Pietro Petesse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PROGETTO FA RO Srl
Progetto Faro Srl
Original Assignee
PROGETTO FA RO Srl
Progetto Faro Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT98RM000233 external-priority patent/IT1299414B1/en
Priority claimed from IT98RM000287 external-priority patent/IT1299452B1/en
Application filed by PROGETTO FA RO Srl, Progetto Faro Srl filed Critical PROGETTO FA RO Srl
Publication of DE69908929D1 publication Critical patent/DE69908929D1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE69908929T2 publication Critical patent/DE69908929T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/003Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

The invention relates to a system for thermo-chemical accumulation of heat and for exploiting the same, comprising a calcium oxide regeneration section (10) and a heat generation section (1), said calcium oxide regeneration section (10) comprising an energy production central able to provide overheated vapour (11) at about 600 DEG C or electric energy to a regenerator (10), calcium hydroxide feeding means, to feed calcium hydroxide within said regenerator (10), and means for the separated extraction of calcium oxide and water generated by said regenerator (10), said heat generation section (1) comprising a reactor (5) within which calcium oxide and water are fed, and from which heat produced by the reaction between calcium oxide and water is extracted by a heat exchanger (2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum thermischchemischen Ansammeln von Wärmeenergie und ihrer Ausnutzung. Speziell betrifft die Erfindung ein System der oben genannten Art, welches das Ansammeln von Wärme erlaubt, beispielsweise jedoch nicht ausschließlich von Sonnen- und/oder Windenergie oder Energie aus dem Abfall von Zivilisationsfestmüll oder jeder Art von Energie, die während einer günstigen Saison für die spezielle Aktivität verfügbar ist, und welches die Ausnutzung der Energie während einer anderen Saison gestattet.The invention relates to a System for the thermal-chemical accumulation of thermal energy and its utilization. In particular, the invention relates to a system of the type mentioned above, which is the accumulation of heat allowed, for example, but not exclusively from solar and / or wind energy or energy from solid waste from civilization or any kind of energy that during a cheap one Season for the special activity is available and which is the use of energy during another season allowed.

Bekanntermaßen sind durch die Jahre viele Versuche unternommen worden zur positiven Ausnutzung von Solar- und Windenergie, wie auch anderer Energiearten wie Energie aus dem Abfall von Zivilisationsfestmüll, also einer Energie, die während bestimmter Jahreszeiten reichlich vorhanden ist, speziell in Jahreszeiten, wo die Energieanforderungen geringer sind, um diese Energie in weniger günstigen Jahreszeiten mit höherem Energiebedarf verfügbar zu machen. Im Folgenden richten sich einige Teile der Beschreibung speziell auf Sonnen- und/oder Windenergie, aber es versteht sich, dass die Erfindung so nicht begrenzt werden kann.As is known, many attempts have been made through the years undertaken to make positive use of solar and wind energy, as well as other types of energy such as energy from solid waste from civilization an energy that during certain Seasons is abundant, especially in seasons, where the energy requirements are less, this energy in less Great Seasons with higher Energy requirements available close. Below are some parts of the description specifically on solar and / or wind energy, but it goes without saying that the invention cannot be limited in this way.

Bislang erlaubt es keine der bereits untersuchten Lösungen, vorteilhaft und ausreichend Solar und/oder Windenergie während des Sommers anzusammeln, um sie dann im Winter auszubeuten, wenn der Energiebedarf größer ist, speziell zum Heizen.So far, none of them already allow examined solutions, advantageous and sufficient solar and / or wind energy during the To accumulate in summer and then exploit it in winter when the Energy requirement is greater especially for heating.

In der US-A-3,255,554 ist ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben. Angesichts dieser Situation hat der Anmelder ein System realisiert, welches das Sammeln von Energie und deren Ausbeutung während der folgenden Saison erlaubt. Die erfindungsgemäße Lösung sieht die Ausnutzung einer bekannten chemischen Reaktion vor, speziell der Reaktion zwischen Calcium-Oxyd und Wasser sowie umgekehrt, bei welcher während der Reaktion zwischen Calcium-Oxyd und Wasser Wärme erzeugt wird, für die umgekehrte Reaktion von Calcium-Hydroxyd jedoch Wärme benötigt wird. Der Anmelder hat ein System realisiert, welches auf Grundlage dieser Reaktion die Sonnen- und Windenergie ausnützt, um Calcium-Hydroxyd zu dissoziieren, und auf diese Weise Calcium-Oxyd und Wasser zu erhalten, und dann während des Winters aus der Reaktion des zuvor erhaltenen Calcium-Oxyds die Wärme wiedergewinnt.One system is in US-A-3,255,554 according to the generic term of claim 1 described. Given this situation, the Applicant realizes a system that collects energy and their exploitation during allowed the following season. The solution according to the invention sees the utilization of a known chemical reaction, especially the reaction between Calcium oxide and water and vice versa, during which during the Reaction between calcium oxide and water heat is generated for the reverse Reaction of calcium hydroxide however heat needed becomes. The applicant has implemented a system based on This reaction uses solar and wind energy to add calcium hydroxide dissociate, and in this way to get calcium oxide and water, and then during of winter from the reaction of the calcium oxide previously obtained the heat recovers.

Daher besteht eine spezielle Aufgabe der Erfindung in einem System zum thermo-chemischen Ansammeln von Wärmeenergie mit einem Calcium-Oxyd-Regenerationsabschnitt und einem Wärmeerzeugungsabschnitt, wobei der Calcium-Oxyd-Regenerationsabschnitt eine Energieerzeugungszentrale, einen Regenerator, eine Calcium-Hydroyd-Zuführeinrichtung zur Zuführung von Hydroxyd-Calcium innerhalb des Regenerators und einer Vorrichtung zum separaten Extrahieren von im Generator erzeugten Calcium-Oxyd und Wasser aufweist, wobei der Wärmeerzeugungsabschnitt einen Reaktor enthält, dem Calcium-Oxyd und Wasser zugeführt werden und aus dem die Definition zwischen Calcium-Hydroxyd und Wasser erzeugter Wärme unter das der Regenerierstation zuzuführende Calcium-Hydroxyd mit Hilfe eines Wärmeaustauschers abgeführt werden; die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugerzentrale überhitzten Dampf mit etwa 600°C oder elektrische Energie liefert, dass die Reaktion zwischen Calcium-Oxyd und Wasser mit einer stöchiometrischen Menge von Wasser stattfindet, dass Calcium-Oxyd und Calcium-Hydroxyd an räumlich getrennten Orten aufbewahrt wird, und dass das im Regenerator erhaltene Calcium-Oxyd durch einen Wärmeaustauscher geführt wird, dessen Tempe ratur sich erniedrigt, und die abgeführte Hitze wird zur Erhöhung der Wassertemperatur benutzt, die zu Beginn etwa 40°C beträgt und von einem weiteren Wärmeaustauscher kommt, so dass man überhitzten Dampf erhält, welcher dem weiteren Wärmeaustauscher zugeführt wird, um die Temperatur der aus dem Kondensor kommenden trockenen Luft zu erhöhen und sie erhitzt dem Generator zuzuführen.Therefore there is a special task of the invention in a system for thermo-chemical accumulation of Thermal energy with a calcium oxide regeneration section and a heat generation section, the calcium oxide regeneration section being an energy generation center, a regenerator, a calcium hydroxide supply device for the supply of hydroxide calcium inside the regenerator and a device for separate extraction of calcium oxide and water generated in the generator, wherein the heat generating section contains a reactor the calcium oxide and water are supplied and from which the Definition between calcium hydroxide and water generated heat under the calcium hydroxide to be supplied to the regeneration station Be removed using a heat exchanger; the invention is characterized in that the power generation center overheated Steam at around 600 ° C or electrical energy that provides the reaction between calcium oxide and Water with a stoichiometric Amount of water takes place that calcium oxide and calcium hydroxide at spatially separate Is kept in places and that the calcium oxide obtained in the regenerator by a heat exchangers guided is, the temperature lowers, and the heat dissipated will increase the water temperature used, which is about 40 ° C at the beginning and from another heat exchanger comes so you overheated Receives steam, which is the further heat exchanger supplied is the temperature of the dry coming out of the condenser To increase air and heated to feed the generator.

Vorzugsweise sind die Regeneratorabschnitte in einem geschlossenen Kreislauf zusammengeschaltet für den Austausch von Calcium-Oxyd, Calcium-Hydroxyd und Wasser. Ferner können erfindungsgemäß der Regenerator und Generatorabschnitt getrennt voneinander sein und der Transfer von Calcium-Oxyd und Calcium-Hydroxyd kann durch Transportmittel erfolgen, vorzugsweise innerhalb von Reservoiren ohne Kohlendioxyd.The regenerator sections are preferably interconnected in a closed loop for exchange of calcium oxide, calcium hydroxide and water. According to the invention, the regenerator can also and generator section and the transfer of Calcium oxide and calcium hydroxide can be done by means of transport, preferably inside reservoirs without carbon dioxide.

Weiterhin wird erfindungsgemäß das Calcium-Hydroxyd in dem Generator nach Erhöhung der Temperatur auf etwa 500°C in einen Wärmeaustauscher eingespeist, vorzugsweise unter Verwendung von überhitztem Dampf, der aus einem Kondensor kommt, welcher im Regenerator erzeugte feuchte und heiße Luft ausnutzt.According to the invention, calcium hydroxide is also used in the generator after increase the temperature to about 500 ° C in a heat exchanger fed, preferably using superheated steam coming from a The condenser comes, which is moist and hot air generated in the regenerator exploits.

Weiterhin lässt man erfindungsgemäß das im Generator erzeugte Calcium-Oxyd einen Wärmetauscher durchlaufen, welcher dessen Temperatur absenkt und die abgezogene Wärme zur Erhöhung der Wassertemperatur verwendet, die zu Beginn etwa 40°C beträgt und aus einem weiteren Wärmetauscher kommt, um so überhitzten Dampf zu erhalten, der dem weiteren Wärmetauscher zugeführt wird, um die Temperatur von aus dem Kondensor kommender trockener Luft zu erhöhen und sie aufgeheizt in den Regenerator zu schicken. Vom Kondensor aus dem vom Regenerator kommenden überhitzten Dampf entnommenes Wasser wird weiter erfindungsgemäß in ein Speicherreservoir gesammelt, um es im Wärmeer zeugungsabschnitt zu verwenden. In dem Wärmeerzeugerabschnitt kann Calcium-Oxyd in einen ersten Wärmetauscher eingebracht werden, um seine Temperatur auf etwa 30°C zu erhöhen, ehe es in den Reaktor gelangt. Erfindungsgemäß kann auch ein zweiter Wärmetauscher stromabwärts vom Reaktor vorgesehen werden, welcher die Temperatur des aus dem Reaktor kommenden Calcium-Hydroxyds von etwa 100°C auf etwa 40°C absenkt.Furthermore, according to the invention, the calcium oxide generated in the generator is passed through a heat exchanger which lowers its temperature and uses the heat drawn off to increase the water temperature, which is initially around 40 ° C. and comes from a further heat exchanger in order to obtain superheated steam , which is fed to the further heat exchanger in order to raise the temperature of dry air coming from the condenser and to send it heated up into the regenerator. Water removed from the condenser from the superheated steam coming from the regenerator is further collected according to the invention in a storage reservoir for use in the heat generation section. In the heat generator section, calcium oxide can be introduced into a first heat exchanger to raise its temperature to about 30 ° C before it enters the reactor. According to the invention a second heat exchanger can also be provided downstream of the reactor, which lowers the temperature of the calcium hydroxide coming from the reactor from approximately 100 ° C. to approximately 40 ° C.

Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die im zweiten Wärmetauscher extrahierte Wärme teilweise zum Aufheizen von Wasser benutzt, das mit Calcium-Oxyd im Reaktor reagieren soll, und zum Teil zur Überhitzung des Calcium-Oxyds innerhalb des ersten Wärmetauschers benutzt wird.According to the invention, preference is given to that in the second heat exchangers extracted heat partially used to heat water containing calcium oxide should react in the reactor, and partly to overheat the calcium oxide inside the first heat exchanger is used.

Im Folgenden sei die Erfindung lediglich beispielhaft, jedoch nicht im beschränkenden Sinne anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die ein Schema des erfindungsgemäßen Systems veranschaulichen.In the following, the invention is merely exemplary, but not in a restrictive sense based on a preferred embodiment described with reference to the accompanying drawings, the one Scheme of the system according to the invention illustrate.

Wie bereits gesagt, ist die zum Zwecke der Erfindung benutzte chemische Reaktion die folgende: CaO (Calcium-Oxyd) + H2O (Wasser) = Ca(OH)2 + Wärme As already said, the chemical reaction used for the purpose of the invention is the following: CaO (calcium oxide) + H 2 O (water) = Ca (OH) 2 + heat

Bei dieser Reaktion entstehen 15,5 Kcal/kg Reaktionsoxyd (d. h. 64,92 KJoule/kg Oxyd). Die chemische Reaktion tritt im System während der Wintersaison auf, d. h. also während der Periode, wo Heizung benötigt wird.This reaction produces 15.5 Kcal / kg reaction oxide (i.e. 64.92 KJoules / kg oxide). The chemical Reaction occurs in the system the winter season, d. H. so during the period where heating needed becomes.

In einem Reaktor 1, in dem die Reaktion zwischen Oxyd und Wasser auftritt, wird Wärme erzeugt, die durch Wasserzirkulation innerhalb eines Zwischenraums 2 durch ein Rohr 3 extrahiert wird: Das auf etwa 80°C erwärmte Wasser wird in die zu beheizenden Räume transportiert, selbst über große Entfernungen. Am Ausgang des Reaktors 1 hat das entstandene Hydroxyd noch eine zu hohe Temperatur (etwa 100°C), um in den Akkumulationshaufen 4 entladen zu werden; der Verlust an Wärmeenergie wäre nicht zu rechtfertigen.In a reactor 1 in which the reaction between oxide and water, heat is generated by water circulation is extracted within a space 2 through a tube 3: That to about 80 ° C heated Water is transported into the rooms to be heated, even over great distances. At the exit of the reactor 1, the hydroxide formed still has one too high temperature (about 100 ° C), to be discharged into the accumulation pile 4; the loss of thermal energy would not be to justify.

Bei der in der Figur gezeigten Ausführungsform transformiert die archimedische Schraube 5 Calcium-Hydroxyd in einem Wärmetauscher und bewirkt auf diese Weise einen Wärmeaustausch mit dem zirkulierenden Wasser, wobei die Temperatur des Calcium-Hydroxyds auf etwa 40°C abgesenkt wird. Die vom zirkulierenden Wasser im Wärmetauscher 6 aufgenommene Wärme wird dann teilweise in das Rohr 7 und den Wärmetauscher 8 zu dem stöchiometrischen Wasser übertragen, welches mit dem Oxyd reagiert, und teilweise durch den Wärmetauscher 9 zu demselben Oxyd, welches noch kalt ist und aus dem Vorrat kommt, übertragen. Während des Transports des in der kalten Periode gespeicherten Calcium-Oxyds erschöpft sich dieses, wie im Folgenden noch beschrieben wird, während die Menge des Calcium-Hydroxyds im Vorrat 4 sich vergrößert. In jedem Fall wird der Abschnitt des erfindungsgemäßen Systems, der es erlaubt, Calcium-Oxyd zu erhalten, während jedes sonnigen oder windigen Tages zur Oxydregenerierung aktiviert. Zu diesem Zweck kann man überhitzten Dampf bei 600°C verwenden, der aus einer Sonnenspiegelzentrale kommt und dann in den Zwischenraum des Regenerators 10 durch das Rohr 11 eingebracht wird. Andernfalls kann man auch elektrische Energie aus einer Photovoltaik-Zentrale oder einem Windkraftsystem über die Widerstände 25 ausnutzen.In the embodiment shown in the figure the Archimedean screw transforms 5 calcium hydroxide in one heat exchangers and in this way causes heat exchange with the circulating Water, the temperature of the calcium hydroxide being lowered to about 40 ° C. The absorbed by the circulating water in the heat exchanger 6 Heat will then partially into the tube 7 and the heat exchanger 8 to the stoichiometric Transfer water, which reacts with the oxide, and partly through the heat exchanger 9 transferred to the same oxide that is still cold and comes from the supply. During the Transport of calcium oxide stored in the cold period exhausted this, as will be described below, while the Amount of calcium hydroxide in the stock 4 increases. In in any case, the section of the system according to the invention which allows To get calcium oxide while activated for oxide regeneration every sunny or windy day. You can overheat for this purpose Steam at 600 ° C use that comes from a sun mirror center and then in introduced the space of the regenerator 10 through the tube 11 becomes. Otherwise you can also get electrical energy from a photovoltaic center or a Wind power system over the resistors 25 exploit.

CA (OH)2 benötigt eine Temperatur von 580°C bei Atmosphärendruck, um Oxyd (CaO) und Wasser dissoziieren. Calcium-Hydroxyd bei Umgebungstemperatur wird zunächst in einen Wärmetauscher 12 eingebracht, in welchem seine Temperatur erhöht wird, wie im Folgenden noch deutlich gemacht wird, wobei das in den Regenerator 10 eintretende Calcium-Hydroxyd eine Temperatur von mehr als 500°C hat. Daher beginnt Calcium-Hydroxyd in Calcium-Oxyd und Wasser zu dissoziieren, wobei der Dampf den Druck von einer Atmosphäre (10000 Pascal) bei 580°C erreicht. Der Dampf wird aus dem Rohr 13 durch eine Luftzirkulation abgezogen, und die Luft-Dampf-Mischung wird im Kondensor 14 abgekühlt. Vom Kondensor 14 wird das kondensierte Wasser durch ein kleines Reservoir 15 und die Pumpe 16 in das Speicherreservoir 17 transportiert, und es wird als stöchiometrisches Wasser für den Winterzyklus der Pumpe 18 ausgenutzt, welche es zum Wärmetauscher 8 des Wärmeerzeugersystemabschnitts überträgt.CA (OH) 2 requires a temperature of 580 ° C at atmospheric pressure to dissociate oxide (CaO) and water. Calcium hydroxide at ambient temperature is first introduced into a heat exchanger 12, in which its temperature is increased, as will be made clear below, the calcium hydroxide entering the regenerator 10 having a temperature of more than 500 ° C. Calcium hydroxide therefore begins to dissociate in calcium oxide and water, the vapor reaching the pressure of one atmosphere (10,000 Pascals) at 580 ° C. The steam is withdrawn from the tube 13 by air circulation, and the air-steam mixture is cooled in the condenser 14. From the condenser 14, the condensed water is transported through a small reservoir 15 and the pump 16 into the storage reservoir 17, and it is used as stoichiometric water for the winter cycle of the pump 18, which it transfers to the heat exchanger 8 of the heat generator system section.

Entfeuchtetes Wasser von etwa 50°C im Kondensor 14 wird wiederum durch das Rohr 19 in den Zyklus eingespeist, nachdem es im Wärmetauscher 20 vorgeheizt wurde, in welchem es Wärme aufnimmt, die von einem Wasserrohr 21 transportiert wird, das sie vom Austauscher 22 aufgenommen hat, in welchem vom Regenerator 10 kommendes heißes Calcium-Oxyd gekühlt wird.Dehumidified water of around 50 ° C in the condenser 14 is in turn fed through the tube 19 into the cycle after it in the heat exchanger 20 was preheated, in which it absorbs heat from one Water pipe 21 is transported, which it received from the exchanger 22 has, in which hot calcium oxide coming from the regenerator 10 is cooled.

Die im Kondensor 14 enthaltene Wärme wird benutzt, um überhitzten Wasserdampf durch das Rohr 23 in den Wärmeaustauscher 12 zu bringen, um Calcium-Hydroxyd vorzuheizen, das in den Regenerator 10 eingebracht wird; da hierbei ein Wärmeüberschuss entsteht, transportiert zirkulierendes Wasser einen Teil davon zum Dissipator 24, ehe es wieder in den Kondensor eintritt.The heat contained in the condenser 14 is used to overheat To bring water vapor through the pipe 23 into the heat exchanger 12, to preheat calcium hydroxide which is introduced into the regenerator 10 becomes; because there is excess heat arises, circulating water transports part of it to the Dissipator 24 before it enters the condenser again.

Durch das soeben beschriebene komplexe System der Wärmewiedergewinnung ist es möglich, die Spiegeloberfläche der Sonnenzentrale kleiner zu halten und mit dem erfindungsgemäßen System dieselbe Energie zu gewinnen. Der Regenerator 10 bildet auch eine Mehrzahl elektrischer Widerstände 25, durch welche es möglich ist, die Temperatur zu erhalten, die benötigt wird, um die Regeneration von Calcium-Hydroxyd aus Windenergie durchzuführen. Auch wenn in der gesamten Beschreibung von der Verwendung von Wärme gesprochen wurde, die durch den Reaktor 1 in einer Fernheizungsanlage erzeugt wird, kann sie auch für andere Zwecke benutzt werden, u. a. das Heizen von Häusern mit niedriger Enthalpie.Through the complex system just described heat recovery is it possible that mirror surface to keep the solar center smaller and with the system according to the invention to gain the same energy. The regenerator 10 also forms one Most electrical resistors 25, through which it is possible is to maintain the temperature that is needed for regeneration of calcium hydroxide from wind energy. Even if in the whole Description of the use of heat spoken by the reactor 1 is generated in a district heating system, it can also for other purposes are used, u. a. heating houses with low enthalpy.

Für große Anlagen, also solche, die in der Lage sind, Endnutzer im Winter mit etwa 1 Mio. Kcal/Std. zu versorgen, lässt sich ein System anwenden mit ähnlichen Merkmalen wie das anhand der Figur beschriebene System: Und ein solches Supersystem kann für etwa 100 Familien in unterschiedlichen Wohnanlagen benutzt werden. Um einzelne Häuser oder andere Benutzer zu versorgen, wo keine Fernheizung möglich ist, kann man den Transport von Calcium-Oxyd viermal in jedem Winter vorsehen. Der Benutzer hat zwei Reservoirs, eines für Calcium-Oxyd, welches beispielsweise 5 Millionen Kcal (625 Liter Gasöl) liefern kann und eines für Hydroxyd, jeweils mit einem Volumen von 30 m3. An einem entfernten Ort (mehrere Kilometer) vom Regenerationssystem können andere CAO-Reservoirs auf Lastwagen befällt werden und es erfolgt ein Transport zum Ort des Benutzers, wo das Oxyd mit geeigneten Pumpen in ein leeres Reservoire abgefüllt wird.For large systems, i.e. those in the Are able to end users in winter with about 1 million Kcal / hour. to supply, a system can be used with similar features to the system described with the aid of the figure: and such a super system can be used for about 100 families in different residential complexes. In order to supply individual houses or other users where district heating is not possible, calcium oxide can be transported four times every winter. The user has two reservoirs, one for calcium oxide, which can supply, for example, 5 million Kcal (625 liters of gas oil) and one for hydroxide, each with a volume of 30 m 3 . At a remote location (several kilometers) from the regeneration system, other CAO reservoirs can be loaded onto trucks and transported to the user's location, where the oxide is filled into an empty reservoir using suitable pumps.

Sobald der Vorgang abgeschlossen ist, wird die Pumpe an das mit Hydroxyd gefüllte Reservoire angeschlossen, und dieses wird in das Lastwagenreservoir entleert, der es zu dem Vorrat beim Regeneriersystem transportiert, wo es sobald wie möglich regeneriert wird. Andernfalls ist es auch möglich mit Oxyd und Hydroxyd gefüllte Reservoirs direkt zu entleeren oder zu füllen und so den Transport zu den Benutzern zu vermeiden. Während der Füll-, Leerungs- und Transportvorgänge wird in einem leeren Reservoir befindliche Luft übertragen, während das Reservoir geleert wird, und auf diese Weise wird es immer kohlendioxydfrei gehalten. Wenn in diesem Falle Privathäuser mit Fußbodenheizung versehen sind, können die Wärmetauscher 6 und 9 weggelassen werden.Once the process is complete the pump is connected to the reservoir filled with hydroxide, and this is emptied into the truck reservoir, which it to the Transported to the regeneration system, where it regenerates as soon as possible becomes. Otherwise it is also possible filled with oxide and hydroxide To empty or fill reservoirs directly and thus to transport to avoid users. While the filling, Emptying and transport processes air in an empty reservoir is transferred during the Reservoir is emptied, and in this way it always becomes carbon dioxide free held. If in this case private houses are provided with underfloor heating, can the heat exchangers 6 and 9 can be omitted.

Claims (9)

System zum thermochemischen Ansammeln von Wärmeenergie mit einem Kalziumoxid-Regenerationsabschnitt und einem Wärmeerzeugungsabschnitt, wobei der Kalziumoxid-Regenerationsabschnitt eine Energieerzeugerzentrale, einen Regenerator (10), eine Kalziumhydroxid-Zuführeinrichtung zur Einspeisung von Hydroxidkalzium in den Generator und eine Extraktionseinrichtung zur getrennten Entnahme von durch den Reaktor erzeugtem Kalziumoxid und Wasser enthält und wobei der Wärmeerzeugungsabschnitt einen Reaktor (1), in welchen Kalziumoxid und Wasser eingebracht werden und aus welchem durch die Reaktion zwischen Kalziumhydroxid und Wasser erzeugte Wärmeenergie und an die Regenerationsstation zu bringendes Kalziumhydroxid mit Hilfe eines Wärmetauschers (2) entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungszentrale überhitzten Dampf von etwa 600°C oder elektrische Energie liefert, dass die Reaktion zwischen Kalziumoxid und Wasser mit einer stöchiometrischen Wassermenge erfolgt, dass Kalziumoxid und Kalziumhydroxid an räumlich getrennten Orten gespeichert werden und dass in dem Regenerator erhaltenes Kalziumoxid durch einen Wärmetauscher geschickt wird, der dessen Temperatur absenkt, wobei die gewonnene Wärme benutzt wird, um die Anfangs bei etwa 40°C liegende Temperatur des Wassers, welches von einem weiteren Wärmetauscher kommt, zu erhöhen und auf diese Weise überhitzten Dampf zu erhalten, der zu dem weiteren Wärmetauscher geschickt wird, um die Temperatur trockener Luft zu erhöhen, welche aus dem Kondensor kommt und welche aufgeheizt dem Regenerator zugeführt wird.A system for thermochemically accumulating thermal energy with a calcium oxide regeneration section and a heat generation section, the calcium oxide regeneration section comprising a power generation center, a regenerator (10), a calcium hydroxide supply device for feeding hydroxide calcium into the generator and an extraction device for separate removal from the reactor Calcium oxide and water generated and wherein the heat generating section, a reactor (1), in which calcium oxide and water are introduced and from which heat energy generated by the reaction between calcium hydroxide and water and calcium hydroxide to be brought to the regeneration station are removed with the aid of a heat exchanger (2) , characterized in that the power generation center delivers superheated steam of about 600 ° C or electrical energy, that the reaction between calcium oxide and water takes place with a stoichiometric amount of water, that calcium oxide and calcium hydroxide are stored in spatially separate locations and that calcium oxide obtained in the regenerator is passed through a heat exchanger which lowers its temperature, the heat obtained being used to adjust the initial temperature of the water, which is from about 40 ° C another heat exchanger comes to increase and in this way to obtain superheated steam which is sent to the further heat exchanger in order to raise the temperature of dry air which comes out of the condenser and which is supplied heated to the regenerator. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regenerationsabschnitte für den Kalziumoxid-, Kalziumhydroxid- und Wasseraustausch zu einem geschlossenen Kreislauf zusammengeschaltet sind.System according to claim 1, characterized in that the regeneration sections for the calcium oxide, calcium hydroxide and water exchange into one closed circuit are interconnected. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regenerations- und der Erzeugungsabschnitt getrennt sind und dass der Transport des Kalziumoxids und Kalziumhydroxids mit Hilfe einer Transportvorrichtung, vorzugsweise innerhalb von Behältern ohne Kohlendioxid, erfolgt.System according to claim 1, characterized in that the regeneration and generation sections are separate and that using the transportation of calcium oxide and calcium hydroxide a transport device, preferably within containers without Carbon dioxide. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalziumhydroxid dem Regenerator zugeführt wird, nachdem seine Temperatur in einem Wärmetauscher auf etwa 500°C erhöht worden ist.System according to claim 1, characterized in that the calcium hydroxide is fed to the regenerator after its temperature in a heat exchanger to about 500 ° C elevated has been. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kalziumhydroxids unter Verwendung von überhitztem Dampf erhöht wird, der von einem Kondensator kommt, wobei im Regenerator erzeugte feuchte und heiße Luft benutzt wird.System according to claim 4, characterized in that the temperature of the calcium hydroxide using superheated Steam is increased that comes from a condenser, whereby moisture generated in the regenerator and called Air is used. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Kondensator aus dem vom Regenerator kommenden überhitzten Dampf extrahiertes Wasser in einem Speicherbehälter gesammelt wird, um es im Wärmeerzeugungsabschnitt zu benutzen.System according to one of the preceding claims, characterized characterized that from the capacitor from the overheated coming from the regenerator Steam extracted water is collected in a storage container to it in the heat generation section to use. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Wärmeerzeugungsabschnitt Kalziumoxid in einen ersten Wärmetauscher eingeführt wird, um seine Temperatur vor dem Einbringen in den Reaktor auf etwa 30°C zu erhöhen.System according to one of the preceding claims, characterized characterized that in the heat generating section Calcium oxide in a first heat exchanger introduced is set to its temperature before being introduced into the reactor about 30 ° C to increase. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Wärmetauscher stromabwärts vom Reaktor vorgesehen ist, der die Temperatur des aus dem Reaktor austretenden Kalziumhydroxids von etwa 100°C auf etwa 40°C absenkt.System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a second heat exchanger downstream of the Reactor is provided which is the temperature of the emerging from the reactor Calcium hydroxide at about 100 ° C to about 40 ° C lowers. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem zweiten Wärmetauscher entnommene Wärme zum Teil zur Aufheizung des Wassers, das im Reaktor mit dem Kalziumoxid reagieren soll, und teilweise zum Überhitzen desselben Kalziumoxids innerhalb des ersten Wärmetauschers benutzt wird.System according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the heat removed in the second heat exchanger for Part for heating the water in the reactor with the calcium oxide should react, and partially to overheat the same calcium oxide inside the first heat exchanger is used.
DE69908929T 1998-04-15 1999-04-13 METHOD FOR THERMOCHEMICAL HEAT STORAGE Expired - Fee Related DE69908929T2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT98RM000233 IT1299414B1 (en) 1998-04-15 1998-04-15 Thermo-chemical heat accumulation system for seasonal use
ITRM980233 1998-04-15
IT98RM000287 IT1299452B1 (en) 1998-05-04 1998-05-04 Thermo-chemical heat accumulation system for seasonal use
ITRM980287 1998-05-04
PCT/IT1999/000087 WO1999053257A1 (en) 1998-04-15 1999-04-13 System for thermo-chemical accumulation of heat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69908929D1 DE69908929D1 (en) 2003-07-24
DE69908929T2 true DE69908929T2 (en) 2004-05-13

Family

ID=26332122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69908929T Expired - Fee Related DE69908929T2 (en) 1998-04-15 1999-04-13 METHOD FOR THERMOCHEMICAL HEAT STORAGE

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1071915B1 (en)
AT (1) ATE243311T1 (en)
AU (1) AU3442799A (en)
CA (1) CA2328351A1 (en)
DE (1) DE69908929T2 (en)
DK (1) DK1071915T3 (en)
ES (1) ES2201699T3 (en)
PT (1) PT1071915E (en)
WO (1) WO1999053257A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009052304A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-26 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Thermochemical heat storage and method for receiving, converting, storing and releasing heat of reaction
DE102011006638A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for reporting an event and monitoring system
FR3004246A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-10 Commissariat Energie Atomique THERMOCHEMICAL STORAGE SYSTEM HAVING IMPROVED STORAGE EFFICIENCY
DE102014202266A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating an energy store
CN105651091B (en) * 2016-02-19 2017-08-15 上海交通大学 Conduct heat enhanced chemical regenerative apparatus and the hold over system using the regenerative apparatus
CN109945711B (en) * 2019-03-29 2020-12-01 邹杰 Chemical heat storage-release method and device
WO2021136959A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 Trebuchet B.V. Method and device for generating and storing heat

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3955554A (en) * 1974-04-29 1976-05-11 Collie Robert L Solar heating system
US4054126A (en) * 1975-06-23 1977-10-18 Rockwell International Corporation System for storing and releasing thermal energy
WO1981001458A1 (en) * 1979-11-16 1981-05-28 N Gath Method and device for accumulation of heating energy
GB8509170D0 (en) * 1985-04-10 1985-05-15 Dutton N Heat store system
JP2539486B2 (en) * 1988-05-25 1996-10-02 株式会社日立製作所 Heat storage device and operating method thereof
JPH02122169A (en) * 1988-11-01 1990-05-09 Hitachi Ltd Chemical heat pump

Also Published As

Publication number Publication date
ES2201699T3 (en) 2004-03-16
EP1071915A1 (en) 2001-01-31
CA2328351A1 (en) 1999-10-21
DK1071915T3 (en) 2003-10-13
ATE243311T1 (en) 2003-07-15
WO1999053257A1 (en) 1999-10-21
DE69908929D1 (en) 2003-07-24
PT1071915E (en) 2003-11-28
AU3442799A (en) 1999-11-01
EP1071915B1 (en) 2003-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3097368B1 (en) Solar power plant with pipeline system
DE2758727A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR STORING AND DISPENSING LOW TEMPERATURE THERMAL ENERGY
DE2939423A1 (en) METHOD FOR OPERATING A HEATING SYSTEM CONTAINING AN ABSORBER HEAT PUMP AND HEATING SYSTEM FOR CARRYING OUT THIS METHOD
DE3022284A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR STORING AND HIGH TRANSFORMING THE TEMPERATURE OF HEAT
DE2651900A1 (en) WITH USING A CONCENTRATION DANGER OF WORKING ENERGY GENERATORS, AS WELL AS WORKING MEDIA
DE69908929T2 (en) METHOD FOR THERMOCHEMICAL HEAT STORAGE
DE1717081A1 (en) Process for obtaining fresh water from aqueous solutions through multiple flash evaporation
AT394200B (en) METHOD FOR THE USE AND / OR STORAGE OF ENERGY FROM THE ENVIRONMENT
DE3840967A1 (en) DEVICE FOR DEEP TEMPERATURE PROCESSING AND STORAGE OF COMBUSTION PRODUCTS OF A THERMAL ENGINE
DE19533097A1 (en) Fuel cell system for autonomous energy source
DE1619741A1 (en) Multi-stage evaporator
DE3004062A1 (en) All-year-round heating system - stores surplus heat from roof absorber panels in medium deep in earth
DE2803458A1 (en) Solar heating system combined with underground heat store - has underground coil connected with heat pump and are enclosed by earth core
DE2620023A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR STORAGE OF ENERGY IN POWER PLANTS
WO2000070269A1 (en) Method for producing long distance energy and devices therefor
EP2917515B1 (en) Method for converting and storing energy
DE3225403C2 (en) Process for the step-by-step heating of an item in a treatment device and subsequent cooling
CH661053A5 (en) METHOD FOR INCREASING THE TEMPERATURE OF GAS-SHAPED, INERT CARRIER MEDIUM WHEN REMOVING USE HEAT FROM A STORAGE MEDIUM WORKING WITH WATER SORPTION.
DE3146902A1 (en) HEATING SYSTEM
DE3212608A1 (en) STORAGE HEATING SYSTEM WITH SORPTION STORAGE
DE102020000131B4 (en) Process for CO2 liquefaction and storage in a CO2 power plant
DE3037777C2 (en) Process for generating electrical energy from heat
DE2800903A1 (en) Heat store using metal hydride, pref. magnesium hydride, as medium - has two heat transfer cycles, minimising useful heat loss
DE2923480A1 (en) METHOD FOR STORAGE, IN PARTICULAR, LOW TEMPERATURE HEAT
DE3132868A1 (en) "PROCESS FOR CONTINUOUS SEAWATER DESALINATION"

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee